OPE和PBM分子在石墨表面自组装结构的STM研究-豆柴文库

OPE和PBM分子在石墨表面自组装结构的STM研究.docx

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OPE和PBM分子在石墨表面自组装结构的STM研究 Title:STMStudyofSelf-AssemblyStructuresofOPEandPBMMoleculesonGraphiteSurface Abstract: Theunderstandingofself-assemblyprocessesonsolidsurfacesiscrucialforthedesignandfabricationoffunctionalnanostructures.Inthisstudy,weinvestigatetheself-assemblystructuresofOligo(phenyleneethynylene)(OPE)andPolymethylbenzene(PBM)moleculesonagraphitesurfaceusingScanningTunnelingMicroscopy(STM).Theinteractionsbetweenthemoleculesandthesurface,aswellastheroleofintermolecularforces,areanalyzedanddiscussed.Ourresultsprovidevaluableinsightsintounderstandingtheprinciplesofself-assemblyandmaycontributetothedevelopmentofadvancednanoscalematerials. Introduction: Self-assemblyisafundamentalprocessinnanoscalescienceandengineering,governingtheformationofcomplexnanostructureswithspecificfunctionalities.Inrecentyears,thestudyofself-assemblyonsolidsurfaceshasreceivedsignificantattentionduetoitspotentialapplicationsinnanodevices,molecularelectronics,andsurface-enhancedspectroscopy.OPEandPBMmoleculesarebothwidelyusedinthesefieldsduetotheiruniqueelectronicandopticalproperties. Methods: Theexperimentswereperformedusingalow-temperatureSTMsystemoperatinginultra-highvacuumconditions.Agraphitesurfacewaspreparedbyrepeatedcyclesofsputteringandannealingundercontrolledconditions.OPEandPBMmoleculesweresublimatedontothesamplesurfaceusingaresistivelyheatedcrucible.STMimageswereacquiredinconstantcurrentmode,andtheobtaineddatawereanalyzedusingImageJsoftware. ResultsandDiscussion: Theself-assemblyofOPEandPBMmoleculesonthegraphitesurfaceresultedintheformationofvariousnanostructures,whichwerecharacterizedusingSTM.Theprimarydrivingforcebehindtheformationofthesestructuresistheintermolecularinteractionsbetweenadjacentmoleculesandthemolecule-substrateinteractions.OPEmoleculeswerefoundtoformlinearchainsorvariousgeometricpatterns,dependingonthedepositionconditions,whilePBMmoleculestendtoformlargeislandsordendriticstructures. Thenatureofintermolecularinteractions,includingvanderWaalsforces,hydrogenbon

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